| Закреплена за кафедрой | Кафедра органической химии |
|---|---|
| Направление подготовки | 19.03.01. Биотехнология |
| Форма обучения | Очная |
| Общая трудоемкость | 6 ЗЕТ |
| Учебный план | 19_03_01_Биотех-3-2019 |
|
|
||||||||||||||
Распределение часов по семестрам
| Курс (семестр) | 4 (7) | Итого | ||
|---|---|---|---|---|
| Недель | 15 | |||
| Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
| Лекции | 36 | 36 | 36 | 36 |
| Практические | 36 | 36 | 36 | 36 |
| Сам. работа | 117 | 117 | 117 | 117 |
| Часы на контроль | 27 | 27 | 27 | 27 |
| Итого | 216 | 216 | 216 | 216 |
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2019-2020 учебном году на заседании
кафедры
Кафедра органической химии
Протокол от 25.06.2019 г. № 12
Заведующий кафедрой д.х.н., профессор, Базарнова Н.Г.
| 1.1. | Углубленное изучение теоретических и практических основ достижений медико-биологических наук, биохимии и молекулярной биологии и разработки новых технологий в области биофармацевтики, современных диагностических средств, биосовместимых материалов и клеточных технологий. |
|---|
| Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01 |
| ОПК-2 | способностью и готовностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования |
| ПК-8 | способностью работать с научно-технической информацией, использовать российский и международный опыт в профессиональной деятельности |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | проблемы развития биотехнологических методов в медицине и приоритетные направления для их решения |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | вести дискуссию по поводу применения и развития биотехнологических методов, таких, как: генная инженерия, пересадка органов и клеток в терапевтических целях, клонирование, использование препаратов для модификации поведения и т.д. для более полного понимания "плюсов и минусов применения биотехнологических методов" |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | решения актуальных практических задач в области фармацевтики |
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Предмет и содержание медицинской биотехнологии, взаимосвязь с другими предметами. История | ||||||
| 1.1. | Введение. Определение предмета, целей, задач медицинской биотехнологии. Взаимосвязь биологических процессов с жизнедеятельностью различных групп микроорганизмов бактерий, вирусов, дрожжей, микроскопических грибов и т.д. и их особенности. | Лекции | 7 | 2 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 1.2. | Основные даты и этапы внедрения новых биотехнологических подходов в медицину. | Практические | 7 | 2 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 1.3. | Биотехнология в основных направлениях медицины. Подразделение медицинских биотехнологий на диагностические и лечебные. | Сам. работа | 7 | 10 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| Раздел 2. Биообъекты как средство производства лекарственных, профилактических и диагностических средств. | ||||||
| 2.1. | Принципиальная технологическая схема биотехнологического производства. Аппаратурное оформление процессов выращивания микроорганизмов. Типы биореакторов. Виды и состав питательных сред для выращивания микроорганизмов. Объекты медицинской биологии вирусы, бактерии, грибы, клетки (ткани) растений, животных и человека, вещества биологического происхождения (ферменты, лектины, нуклеиновые кислоты), первичные и вторичные метаболиты. | Лекции | 7 | 4 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 2.2. | Характеристика биообъектов растительного и животного происхождения. | Практические | 7 | 4 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 2.3. | Культивирование штаммов бактерий, актиномицетов и грибов. | Сам. работа | 7 | 10 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| Раздел 3. Методы медицинской биотехнологии | ||||||
| 3.1. | Методы медицинской биотехнологии. Методы для получения чистых продуктов: колоночная и тонкослойная хроматография, электрофорез. Создание новых биообъектов методами клеточной инженерии. | Лекции | 7 | 4 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 3.2. | Микроскопические методы исследования в биологии | Практические | 7 | 4 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 3.3. | Медицинские биотехнологии и иммуноанализ: методы | Сам. работа | 7 | 10 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| Раздел 4. Сохранение биоразнообразия жизни: банк биоматериалов | ||||||
| 4.1. | Сохранение биоразнообразия жизни: банк биоматериалов. Методы криоконсервации сперматозоидов, яйцеклеток, эмбрионов и культивируемых клеток. Банки биологических образцов и генетического материала. Методы и унификация забора и хранения биоматериала. Биотехнология генофонда - криоконсервирование и криосохранение. Криоконсервирование тканей для трансплантации органов и тканей. Использование метода криоконсервирования как потенциальный источник для клеточной терапии широкого спектра заболеваний. Особенности криосохранения растительных клеток и семян: итоги и перспективы криопротектора в криосохранении растительных организмов. Разработка эффективных условий криоконсервирования высших и низших грибов, аспорогенных анаэробных бактерий и др | Лекции | 7 | 4 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 4.2. | Основные технологические решения, связанные с использованием холода для фармацевтики, пищевой отрасли и различных направлений медицины | Практические | 7 | 4 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 4.3. | Методы криоконсервации биологического материала | Сам. работа | 7 | 10 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| Раздел 5. Метод клонирования - теоретические основы и перспективы применения | ||||||
| 5.1. | Исторические этапы технологии клонирования животных. Виды клонирования. Эмбриональное клонирование. Репродуктивное клонирование. Методы трансплантации ядер.Клонирование животных: применение и перспективы.Клонирование в животноводстве. | Лекции | 7 | 4 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 5.2. | Терапевтическое клонирование | Практические | 7 | 4 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 5.3. | История метода клонирования (О. Гертвиг, Г.Шплеманн, Г.В. Лопашов, Р.Бригс, Т.Кинг, Дж. Гердон, Я. Уилмут). Работы российских ученых. | Сам. работа | 7 | 8 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| Раздел 6. Получение и перспективы использования стволовых клеток. | ||||||
| 6.1. | История открытия стволовых клеток; определение и классификация стволовых клеток. Особенности стволовых клеток, свойства стволовых клеток, типы стволовых клеток. Эмбриональные стволовые клетки? определение, получение стабильных линий ЭСК, основные характеристики ЭСК, молекулярно-генетические механизмы самоподдержания ЭСК, дифференцировка ЭСК in vitro, получение различных типов клеток из ЭСК, влияние микроокружения на дифференцировку ЭСК. Фетальные стволовые клетки? характеристика, получение, использование. Стволовые клетки пуповинной крови ? характеристика, получение, использование. Мезенхимальные стволовые клетки ? характеристика, получение, использование. Применение стволовых клеток в отдельных областях медицины и современные разработки методов применения СК. | Лекции | 7 | 2 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 6.2. | Природные и синтетические материалы для репродукции тканей. | Практические | 7 | 2 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 6.3. | Использование стволовых клеток - решение проблемы регенерации. Регенеративная медицина | Сам. работа | 7 | 10 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| Раздел 7. Нанобиотехнологии и наноматериалы в медицине - создание новых носителей и средств целевой доставки лекарственных препаратов. лекционное | ||||||
| 7.1. | Инновационные лекарственные формы (направленный транспорт, препараты типа "prodrugs" и др.). Создание лекарственных структур с двойным механизмом действия. Природные и синтетические материалы для репродукции тканей. Современные перевязочные средства (с иммобилизованными антибиотиками, ферментами и другими биологически активными агентами). | Лекции | 7 | 2 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 7.2. | Регенеративная медицина | Практические | 7 | 2 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 7.3. | Медицинские биотехнологии и биосенсоры: электрохимические биосенсоры, оптические биосенсоры, природные биосенсоры | Сам. работа | 7 | 10 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| Раздел 8. Биологически активные вещества. Биологически активные вещества и производство пищевых добавок. | ||||||
| 8.1. | Механизмы внутриклеточной регуляции и биосинтез целевых биотехнологических продуктов. Физиологически активные вторичные метаболиты микроорганизмов, животных и растений. Характеристика, методы скрининга. Возможности применения. | Лекции | 7 | 2 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 8.2. | Инновационные пути получения биологически активных веществ | Практические | 7 | 2 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 8.3. | Рекомбинантные гормоны | Сам. работа | 7 | 9 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| Раздел 9. Биопрепараты применяемые в медицине. Гликопротеиды - лектины их структура и биологическое действ | ||||||
| 9.1. | Распространение, химический состав и классификация лектинов. Углеводная специфичность лектинов и участие сахаров, связанных с лектинами в синтезе полисахаридов. Применение лектинов в биотехнологии, иммунодиагностике и лечении болезней. | Лекции | 7 | 2 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 9.2. | Микробные средства защиты растений | Практические | 7 | 2 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 9.3. | Интерфероны и интерлейкины: свойства и использование, клонирование и экспрессия, производство | Сам. работа | 7 | 8 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| Раздел 10. Использование растений как зеленые ферментеры по производству биологически активных соединени | ||||||
| 10.1. | Каллусные и суспензионные культуры. Особенности роста растительных клеток в культурах. Среды. Фитогормоны. Проблемы стерильности. Особенности метаболизма растительных клеток in vitro. Биореакторы. Применение растительных клеток для трансформации лекарственных веществ. | Лекции | 7 | 2 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 10.2. | Соматический эмбриогенез in vitro | Практические | 7 | 2 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 10.3. | Методы повышения синтеза вещества-интереса в культуре клеток и тканей растений | Сам. работа | 7 | 8 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| Раздел 11. Создание искусственных живых систем и самоуправляемые биосистемы. Симбиоз как самоуправляемая система | ||||||
| 11.1. | Особенности реализации генетической информации в надорганизменных системах. Роль обмена и совместного пользования генетической информацией организмами разных видов, механизмы межвидового генетического взаимодействия. Теория симбиогенеза и прикладные аспекты симбиоза | Лекции | 7 | 2 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 11.2. | Искусственные биосистемы в медицине | Практические | 7 | 2 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 11.3. | Искусственные симбиотические системы | Сам. работа | 7 | 8 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| Раздел 12. Технология создания живых и рекомбинантных вакцин | ||||||
| 12.1. | История создания и применения вакцин. Типы вакцин. Развитие рекомбинантных вакцин. | Лекции | 7 | 2 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 12.2. | Биотехнология сывороток | Практические | 7 | 2 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 12.3. | ДНК вакцины | Сам. работа | 7 | 8 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| Раздел 13. Разработка и реализация антибактериальной терапии | ||||||
| 13.1. | Биологическая роль антибиотиков как вторичных метаболитов. Происхождение антибиотиков и эволюция их функций. Возможность скрининга низкомолекулярных биорегуляторов при отборе по антибиотической функции (иммунодепрессантов, ингибиторов ферментов животного происхождения и др.). Причины позднего накопления антибиотиков в ферментационной среде по сравнению с накоплением биомассы. Биосинтез антибиотиков. | Лекции | 7 | 2 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 13.2. | Особенности строения клетки и цикла развития при ферментации. | Практические | 7 | 2 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 13.3. | Медицинские биотехнологии и антитела: структура, биосинтез, риски, использование, моноклональные антитела, технология гибридом, производство моноклональных антител, использование, рекомбинантные и каталитические антитела. | Сам. работа | 7 | 0 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| Раздел 14. Клеточные биомедицинские технологии | ||||||
| 14.1. | Клеточная инженерия и использование ее методов в создании микроорганизмов и клеток растений - новых продуцентов биологически активных(лекарственных) веществ. Протопластирование и слияние (фузия) протопластов микроорганизмов и растений. Возможность межвидового и межродового слияния. Методы клеточной инженерии применительно кживотным клеткам. Гибридомы. Значение гибридом для производства современных диагностических препаратов. | Лекции | 7 | 2 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 14.2. | Клеточная терапия | Практические | 7 | 2 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 14.3. | Принципы клеточной терапии в онкологии | Сам. работа | 7 | 8 | ОПК-2, ПК-8 | Л1.1, Л2.2, Л2.1 |
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| Контрольные вопросы и задания приведены в фонде оценочных средств |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| Не предусмотрены |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| Фонд оценочных средств размещен в приложении |
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | Тихомирова, Л. И. | Основы биотехнологии: опорный конспект лекций: учеб. пособие : | АлтГУ. - Барнаул : Изд-во АлтГУ, 2013. - 79 с., 2013 | elibrary.asu.ru |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | под ред. М.И. Штильман | Технология полимеров медико-биологического назначения: полимеры природного происхождения : учебно-методическое пособие : | Москва : БИНОМ. Лаборатория знаний - 331 с. , 2016 | : http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=427924 |
| Л2.2 | Н.Г. Палеев, И.И. Бессчетнов | Основы клеточной биологии : учебное пособие: | Ростов-н/Д : Издательство Южного федерального университета, 2011 | biblioclub.ru |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| Microsoft Windows 7 № 60674416 от 19.07.2012 г. (бессрочная); Microsoft Office 2010 № 60674416 от 19.07.2012 г. (бессрочная). 7-Zip AcrobatReader | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| http://www.lib.asu.ru электронные ресурсы научной библиотеки АлтГУ http://www.rsl.ru РГБ Российская государственная библиотека http://ben.irex.ru БЕН Библиотека естественных наук http://www.gpntb.ru Государственная публичная научно-техническая библиотека http://ban.pu.ru БАН Библиотека Академии наук http://www.nlr.ru РНБ Российская национальная библиотека http://www.elibrary.ru Научная электронная библиотека РФФИ http://www.lib.msu.su Библиотека МГУ | ||||
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| 007К | учебно-научная лаборатория биотехнологии - для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Лабораторные столы, стулья и шкафы; весовой стол; устройство для сушки посуды; термометры ртутные; штативы; автоклав (стерилизатор паровой ГК – 25); микроскоп биологический Микромед 1 (вар. 3-20); металлический стеллаж Титан-МС 2000*1000*600 мм (4 полки); бокс бактериальной воздушной среды БАВп-01- «Ламинар-С» -1,2 (221.120); ламинарный бокс NuAire Eppendorf NU-437-400; электроплитка; респиратор; противогаз; наборы химической посуды; наборы химических реактивов. |
| Учебная аудитория | для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик | Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска) |
| 1. Для успешного освоения содержания дисциплины необходимо посещать лекции, принимать активное участие в работе на семинаре, практическом занятии, а также выполнять задания, предлагаемые преподавателем для самостоятельного изучения. 2. Лекция. • На лекцию приходите не опаздывая, так как это неэтично. • На лекционных занятиях необходимо конспектировать изучаемый материал. • Для систематизации лекционного материала, который будет полезен при подготовке к итоговому контролю знаний, записывайте на каждой лекции тему, вопросы для изучения, рекомендуемую литературу. • В каждом вопросе выделяйте главное, обязательно запишите ключевые моменты (определение, факты, законы, правила и т.д.), подчеркните их. • Если по содержанию материала возникают вопросы, не нужно выкрикивать, запишите их и задайте по окончании лекции или на семинарском занятии. • Перед следующей лекцией обязательно прочитайте предыдущую, чтобы актуализировать знания и осознанно приступить к освоению нового содержания. 3. Семинарское (практическое) занятие – это форма работы, где студенты максимально активно участвуют в обсуждении темы. • Для подготовки к семинару необходимо взять план семинарского занятия (у преподавателя, на кафедре или в методическом кабинете). • Самостоятельную подготовку к семинарскому занятию необходимо начинать с изучения понятийного аппарата темы. Рекомендуем использовать справочную литературу (словари, справочники, энциклопедии), целесообразно создать и вести свой словарь терминов. • На семинар выносится обсуждение не одного вопроса, поэтому важно просматривать и изучать все вопросы семинара, но один из вопросов исследовать наиболее глубоко, с использованием дополнительных источников (в том числе тех, которые вы нашли самостоятельно). Не нужно пересказывать лекцию. • Важно запомнить, что любой источник должен нести достоверную информацию, особенно это относится к Internet-ресурсам. При использовании Internet - ресурсов в процессе подготовки не нужно их автоматически «скачивать», они должны быть проанализированы. Не нужно «скачивать» готовые рефераты, так как их однообразие преподаватель сразу выявляет, кроме того, они могут быть сомнительного качества. • В процессе изучения темы анализируйте несколько источников. Используйте периодическую печать - специальные журналы. • Полезным будет работа с электронными учебниками и учебными пособиями в Internet-библиотеках. Зарегистрируйтесь в них: университетская библиотека Онлайн (http://www.biblioclub.ru/) и электронно-библиотечная система «Лань» (http://e.lanbook.com/). • В процессе подготовки и построения ответов при выступлении не просто пересказывайте текст учебника, но и выражайте свою личностно-профессиональную оценку прочитанного. • Принимайте участие в дискуссиях, круглых столах, так как они развивают ваши навыки коммуникативного общения. • Если к семинарским занятиям предлагаются задания практического характера, продумайте план их выполнения или решения при подготовке к семинару. • При возникновении трудностей в процессе подготовки взаимодействуйте с преподавателем, консультируйтесь по самостоятельному изучению темы. 4. Самостоятельная работа. • При изучении дисциплины не все вопросы рассматриваются на лекциях и семинарских занятиях, часть вопросов рекомендуется преподавателем для самостоятельного изучения. • Поиск ответов на вопросы и выполнение заданий для самостоятельной работы позволит вам расширить и углубить свои знания по курсу, применить теоретические знания в решении задач практического содержания, закрепить изученное ранее. • Эти задания следует выполнять не «наскоком», а постепенно, планомерно, следуя порядку изучения тем курса. • При возникновении вопросов обратитесь к преподавателю в день консультаций на кафедру. • Выполнив их, проанализируйте качество их выполнения. Это поможет вам развивать умения самоконтроля и оценочные компетенции. 5. Итоговый контроль. • Для подготовки к зачету/экзамену возьмите перечень примерных вопросов у методиста кафедры. • В списке вопросов выделите те, которые были рассмотрены на лекции, семинарских занятиях. Обратитесь к своим записям, выделите существенное. Для более детального изучения изучите рекомендуемую литературу. • Если в списке вопросов есть те, которые не рассматривались на лекции, семинарском занятии, изучите их самостоятельно. Если есть сомнения, задайте вопросы на консультации перед экзаменом. • Продумайте свой ответ на экзамене, его логику. Помните, что ваш ответ украсит ссылка на источник литературы, иллюстрация практики применения теоретического знания, а также уверенность и наличие авторской аргументированной позиции как будущего субъекта профессиональной деятельности. |